JP3641339B2 - Electric fusion device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は電気融着装置に関し、特にたとえば地中に敷設されて老化したガス用鋳鉄管の内部に挿入した更生管に分岐サドルを融着するための電気融着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
老化した既設の鋳鉄管の内部にポリエチレン等の合成樹脂からなる肉薄の更生管を挿入して、鋳鉄管を更生する方法が従来から知られている。図7を参照して、この更生管1に分岐管を接続する場合には、鋳鉄管2に孔2aを設け、その孔2aを通して更生管1に樹脂からなる分岐サドル3を接合する。このサドル3の接合面には予め発熱体である電熱線4が埋め込まれ、接合の際にはこの電熱線4を電磁誘導によって発熱させるためのワークコイル5を外部から配置する。そして、発熱した電熱線4周辺の樹脂を溶融して、サドル3を更生管1に融着接合し、その後このサドル3に分岐管を接続する。また、このときサドル3は、鋳鉄管2の下方に配置される基台(図示せず)から上方に延びる支柱に上下方向移動可能に配置される押圧部材によって、更生管1に支持される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、鋳鉄管2の下方の土を掘削してサドル3を支持する基台を配置するための空間を形成しなければならなかったので、作業性が悪いという問題点があった。
また、誘導用のワークコイル5は鋳鉄管2の孔2aの外縁に載せた状態で配置される。したがって、更生管1の外径が変化すると、ワークコイル5とサドル3に設けられた電熱線4との距離が変化し、電熱線4から一定の熱を生じさせるのが困難である。すなわち、ワークコイル5に一定の電力を供給しても接合時間が長くかかり作業性が悪いという問題点もあった。
【0004】
それゆえに、この発明の主たる目的は、作業性を向上できる、電気融着装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、合成樹脂からなりかつ既設の鋳鉄管の内部に挿入される更生管に分岐サドルを誘導融着する電気融着装置であって、鋳鉄管の外面に沿って湾曲された管受容部と、管受容部から管軸を越えて延びるかつ管軸の位置における鋳鉄管の外径と等しいかそれよりも大きい間隔を隔てた2つの脚部とを含むクランプ、2つの脚部の管軸を越えた位置にそれぞれ設けられて鋳鉄管を押す第1押し部材、管の管軸方向にクランプと所定間隔を隔てて設けられてサドルを押す第2押し部材、サドルの外面に配置されるかつ鋳鉄管に設けた孔の径より小さい外径を有するワークコイル、およびワークコイルをサドルに押し付けるワークコイル押えを備える、電気融着装置である。
【0007】
【作用】
この発明において、サドルを鋳鉄管に支持するための基礎部品であるクランプを鋳鉄管の上方に配置する。
さらに、ワークコイルを、サドルに押し付けた状態で固定することによって、ワークコイルとサドルの融着部との距離を一定にし、サドルの融着面に一定の熱量を供給する。
【0009】
【発明の効果】
第1の発明によれば、サドルを鋳鉄管に支持する部品を鋳鉄管の上方に配置するので、鋳鉄管の下方の土砂等を掘削する必要がなく、作業性を向上できる。
さらに、この発明によれば、サドルの融着面に一定の熱量を供給できるので、融着時間を均一化でき、融着接合の信頼性および作業性を向上できる。
【0010】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0011】
【実施例】
図1に示すこの実施例の電気融着装置10は、たとえば地中に敷設され老化したガス用の鋳鉄管12の内部に挿入された更生管14に、分岐用のサドル16を融着するためのものであって、鋳鉄管12の外面に固定されるクランプ18を含む。
【0012】
更生管14は、ポリエチレンやポリ塩化ビニル等の合成樹脂からなり、たとえば図2に示すように、所定形状に折り畳まれた状態で鋳鉄管12の内部に挿入され、その内部に熱風を吹き込むこと等によって鋳鉄管12の内壁に沿うように拡径される。したがって、更生管14は比較的薄く形成され、その剛性は比較的小さい。
【0013】
図3からよくわかるように、クランプ18は、鋳鉄管12の外面に沿って湾曲された略半リング状の管受容部20を含み、管受容部20の周方向両端部には、鋳鉄管12の管軸Aを越えて下方へ延びる脚部22が形成される。脚部22の管軸Aを越えた位置には、ねじ孔22aが形成される。2つの脚部22の間隔は、鋳鉄管12の外径とほぼ等しいかそれよりも大きくなるように設定される。また、管受容部20の中央部上面には、支柱24を支持するための、穴26を有する支持部28が一体的に形成され、支持部28には、一側面から穴26に通じるねじ孔30が形成される。そして、脚部22のねじ孔22aには、その先端が脚部22の内面側へ突出するようにしてボルト32が螺合され、その先端には、鋳鉄管12の外面に圧接される第1押圧部材36が回転可能に取り付けられる。一方、支持部28のねじ孔30には、その先端が穴26の内面側へ突出するようにしてボルト34が螺合される。
【0014】
そして、支持部28の穴26に支柱24の下端を挿入してボルト34を締め付けることによって、クランプ18に支柱24が接続され、この支柱24にワークコイル押え40およびサドル押圧部42が取り付けられる(図1)。
ワークコイル押え40は、支柱24を挟持する挟持部44および挟持部44と一体に形成されるかつワークコイル46をサドル16に押し付ける押え部48を含む。挟持部44には、それぞれの挟持片を締め付けてワークコイル押え40を支柱24に固定するためのボルト50が設けられる。
【0015】
サドル押圧部42は、支柱24に固定される第1部分52(上側)および支柱24に対して上下方向へ摺動可能に取り付けられる第2部分54(下側)を含み、第1部分52と第2部分54とが高さ調整ボルト56を介して連結される。
第1部分52は、略ブロック状に形成され、その長手方向一方端部には、支柱24を挟持するための挟持部60が形成され、挟持部60には、それぞれの挟持片を支柱24に締め付けるためのボルト62が設けられる。第1部分52の長手方向他方端部には、ねじ孔64が形成される。
【0016】
第2部分54は、略ブロック状に形成され、その長手方向一方端部には、支柱24が挿通される図示しない孔が形成され、長手方向中央部には、高さ調整ボルト56が挿通される孔68が形成され、長手方向他方端部には、孔70が形成される。そして、孔70には、第2押し部材としての押圧器72が取り付けられる。
【0017】
押圧器72は、孔70に取り付けられる本体72aおよびサドル16の上端面に当接される当接部72bを含み、当接部72bが本体72aの内部において上下方向に摺動可能に支持される。また、本体72aの内部には、当接部72bに対して下方へ付勢するためのコイルばね(図示せず)が設けられる。さらに、当接部72bの下部には、当接面を有するフランジ72cが形成される。
【0018】
そして、第2部分54の図示しない孔に支柱24を挿通し、かつ第1部分52の挟持部60で支柱24を挟持した状態で、第1部分52のねじ孔64にねじ込まれた高さ調整ボルト56の下端が、第2部分54の孔68に挿通されて第2部分54の下面に回転可能に係止される。
ワークコイル46は、図4に示すように、略ドーナツ状のコイル部46aを含み、コイル部46aの上面の所定位置には、制御部46bが設けられ、制御部46bの一側面には、端子46cが設けられる。また、コイル部46aの外径は、図1からよくわかるように鋳鉄管12に設けられる第1の孔12aの径より小さく設定される。
【0019】
サドル16は、ポリエチレン等のような合成樹脂からなり、図5からよくわかるように、更生管14の曲率半径R1 より大きい曲率半径R2 を有し、かつ更生管14より大きい剛性を有する略円板状の座部16aを含む。座部16aの外周面は、底面側へ向かうにつれて拡径するように傾斜され、座部16aの略中央部には、分岐孔16bが形成される。また、座部16aの外面には、この分岐孔16bの周縁部から立ち上がって分岐管部16cが形成され、座部16aの内面には、所定のキュリー温度を有するワイヤ状の磁性合金ヒータ16dが埋め込まれる。なお、磁性合金ヒータ16dのキュリー温度(磁性体が磁性を失う温度)は、その構成成分の配合割合を変化させることによって調整でき、接合時の最適融着温度を考慮して設定される。
【0020】
電気融着装置10を用いてサドル16を更生管14に融着接合する際には、まず、鋳鉄管12の所定個所にホールソー等を用いて第1の孔12aを形成し、この第1の孔12aを通してサドル16を更生管14の外面に位置決めする。続いて、ワークコイル46を、そのコイル部46aの中心にサドル16の分岐管部16cを挿通して、コイル部46aの下面を座部16aの外面に当接させる。このとき、コイル部46aの外径は第1の孔12aの内径以下に設定されるので、コイル部46aが鋳鉄管12の外面に係止されることはない。
【0021】
次に、クランプ18(図3)の脚部22に設けられたボルト32を緩めて押圧部材36を後退させた状態で、クランプ18を鋳鉄管12の上方からその外面に被せる。続いて、ボルト32をねじ込んでいく。すると、ボルト32によって押し出された押圧部材36が鋳鉄管12の外面に圧接されるとともに管受容部20の内面が鋳鉄管12の外面に圧接され、それによって、クランプ18が鋳鉄管12の外面に固定される。
【0022】
そして、高さ調整ボルト56(図1)をねじ込むことによってサドル押圧部42の第2部分54を降下させ、押圧器72の当接部72b(フランジ72c)をサドル16の上端面に当接させる。その状態からさらに高さ調整ボルト56をねじ込んで更生管14を座部16aの内面に沿うように変形させ、座部16aの内面と更生管14の外面とを密着させる。さらに、ワークコイル押え40の押え部48を、ワークコイル46のコイル部46aに押圧した状態でボルト50を用いて固定する。すなわち、コイル部46aとサドル16の磁性合金ヒータ16dとの距離を一定にする。
【0023】
続いて、ワークコイル46の端子46cに高周波電源80を接続し、高周波電源80をオンしてコイル部46aに高周波電流を流す。すると、電磁誘導によって磁性合金ヒータ16dに渦電流が生じ、表皮効果によって磁性合金ヒータ16dが急激に発熱する。磁性合金ヒータ16dの温度がキュリー温度に達すると、磁性合金ヒータ16dの透磁率が小さくなるため電流抵抗が激減し、磁性合金ヒータ16dはそれ以上温度上昇しなくなる。したがって、座部16aと更生管14との接合面は磁性合金ヒータ16dのキュリー温度またはその近傍で加熱され、融着接合される。すなわち、過熱による融着中の樹脂劣化が防止される。
【0024】
ここで、ワークコイル46のコイル部46aは、サドル16の座部16aの外面に当接するように配置され、磁性合金ヒータ16dとの距離が一定である。したがって、磁性合金ヒータ16dに一定の熱量を供給することができるので、融着時間の均一化を図ることができ、融着接合の信頼性および作業性を向上できる。
【0025】
更生管14にサドル16を融着接合した後、電気融着装置10を取り外し、図6に示すように更生管14に更生管14と分岐管部16cとを連通する第2の孔14aを形成する。そして、鋳鉄管12の外面に鋳鉄等からなるクランプ部材80を装着する。クランプ部材80は、半割り円筒状の第1片80aおよび第2片80bを含む。第1片80aの略中央部には、サドル16の分岐管部16cを引き出す孔82が形成され、孔82の内周面には、シールリング溝84が形成される。また、第1片80aの内面には、鋳鉄管12の第1の孔12aを囲むようにしてシールリング溝86が形成される。そして、シールリング溝84および86のそれぞれにシールリング90および92が装着される。したがって、第1片80aと第2片80bとをボルト・ナット94を用いて接合すると、シールリング90によってサドル16とクランプ部材80との隙間がシールされ、シールリング92によって鋳鉄管12とクランプ部材80との隙間がシールされる。
【0026】
そして、孔82から引き出した分岐管部16cに継手96を介して分岐管98を接続する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図2】鋳鉄管の内部に更生管を挿入する状態を示す図解図である。
【図3】鋳鉄管にクランプを固定した状態を示す図解図である。
【図4】融着用誘導装置であるワークコイルを示す図解図である。
【図5】更生管の外面とサドルの取付面との曲率半径の関係を示す図解図である。
【図6】更生管の分岐構造を示す図解図である。
【図7】従来技術を示す図解図である。
【符号の説明】
10 …電気融着装置
12 …鋳鉄管
14 …更生管
16 …サドル
16a …座部
18 …クランプ
22 …脚部
24 …支柱
36 …第1押圧部材
40 …ワークコイル押え
42 …サドル押圧部
46 …ワークコイル
46a …コイル部
72 …押圧器
72b …当接部
80 …高周波電源[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an electric fusion wearing location, about the particular example electric fusion wearing location for fusing the branch saddle rehabilitating pipe inserted into the interior of gas cast iron tube aging is laid in the ground.
[0002]
[Prior art]
A method of rehabilitating a cast iron pipe by inserting a thin rehabilitation pipe made of a synthetic resin such as polyethylene into an aged existing cast iron pipe is conventionally known. Referring to FIG. 7, when connecting a branch pipe to the rehabilitated
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, there has been a problem that workability is poor because a space for laying a base for supporting the saddle 3 by excavating the soil below the
The
[0004]
Another object of the invention, the workability can be improved is to provide an electric fusion wearing location.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A first invention is an electric fusion apparatus that is made of synthetic resin and inductively welds a branch saddle to a rehabilitation pipe that is inserted into an existing cast iron pipe, the pipe being curved along the outer surface of the cast iron pipe A clamp comprising: a receiving portion; and two legs extending from the tube receiving portion beyond the tube axis and spaced apart by a distance equal to or greater than the outer diameter of the cast iron pipe at the position of the tube axis. A first push member that pushes the cast iron pipe provided at a position beyond the pipe axis, a second push member that pushes the saddle and that is provided at a predetermined distance from the clamp in the pipe axis direction of the pipe, and is disposed on the outer surface of the saddle. And a work coil having an outer diameter smaller than the diameter of the hole provided in the cast iron pipe, and a work coil presser for pressing the work coil against the saddle.
[0007]
[Action]
In the invention of this, the clamp is a base component for supporting the saddle on cast iron pipes arranged above the cast iron pipe.
Furthermore, it supplies the word Kukoiru, by fixing in a state pressed against the saddle, and the distance between the fused portion of the work coil and the saddle constant, a constant amount of heat to the fusing surface of the saddle.
[0009]
【The invention's effect】
According to the first invention, since the component that supports the saddle on the cast iron pipe is disposed above the cast iron pipe, it is not necessary to excavate the earth and sand below the cast iron pipe, and workability can be improved.
Furthermore, according to the present invention, since a certain amount of heat can be supplied to the fusion surface of the saddle, the fusion time can be made uniform, and the reliability and workability of fusion bonding can be improved.
[0010]
The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0011]
【Example】
An
[0012]
The
[0013]
As can be clearly seen from FIG. 3, the
[0014]
And the support |
The
[0015]
The
The
[0016]
The second portion 54 is formed in a substantially block shape, and a hole (not shown) through which the
[0017]
The
[0018]
Then, the height adjustment screwed into the screw hole 64 of the
As shown in FIG. 4, the
[0019]
The
[0020]
When the
[0021]
Next, in a state where the
[0022]
Then, by screwing the height adjustment bolt 56 (FIG. 1), the second portion 54 of the
[0023]
Subsequently, a high
[0024]
Here, the
[0025]
After the
[0026]
Then, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an illustrative view showing one embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an illustrative view showing a state in which a rehabilitation pipe is inserted into a cast iron pipe.
FIG. 3 is an illustrative view showing a state in which a clamp is fixed to a cast iron pipe.
FIG. 4 is an illustrative view showing a work coil which is a fusion induction device.
FIG. 5 is an illustrative view showing a relationship of a curvature radius between an outer surface of the rehabilitation pipe and a mounting surface of the saddle.
FIG. 6 is an illustrative view showing a branch structure of a rehabilitation pipe.
FIG. 7 is an illustrative view showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記鋳鉄管の外面に沿って湾曲された管受容部と、前記管受容部から前記管軸を越えて延びるかつ前記管軸の位置における前記鋳鉄管の外径と等しいかそれよりも大きい間隔を隔てた2つの脚部とを含むクランプ、
前記2つの脚部の前記管軸を越えた位置にそれぞれ設けられて前記鋳鉄管を押す第1押し部材、
前記管の管軸方向に前記クランプと所定間隔を隔てて設けられて前記サドルを押す第2押し部材、
前記サドルの外面に配置されるかつ前記鋳鉄管に設けた孔の径より小さい外径を有するワークコイル、および
前記ワークコイルを前記サドルに押し付けるワークコイル押えを備える、電気融着装置。 An electrofusion apparatus for induction-welding a branch saddle to a rehabilitation pipe made of synthetic resin and inserted into an existing cast iron pipe,
A tube receiving portion that is curved along the outer surface of the cast iron pipe, and an interval that extends from the tube receiving portion beyond the tube axis and is equal to or greater than the outer diameter of the cast iron pipe at the position of the tube axis. A clamp comprising two legs spaced apart,
A first pressing member that is provided at a position beyond the tube axis of the two leg portions and presses the cast iron pipe;
A second pushing member that is provided at a predetermined interval from the clamp in the tube axis direction of the tube and pushes the saddle;
An electrofusion apparatus comprising: a work coil disposed on an outer surface of the saddle and having an outer diameter smaller than a diameter of a hole provided in the cast iron pipe; and a work coil presser that presses the work coil against the saddle .
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JP00293097A JP3641339B2 (en) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Electric fusion device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP00293097A JP3641339B2 (en) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Electric fusion device |
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JPH10196872A JPH10196872A (en) | 1998-07-31 |
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- 1997-01-10 JP JP00293097A patent/JP3641339B2/en not_active Expired - Fee Related
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